演講實(shí)錄

 

 

 

 

鐵塔能源充換電總經(jīng)理劉春華博士出席論壇并發(fā)表主題演講——《“換充一體化”解決居民出行》。

 

以下為演講實(shí)錄：  

 

各位下午好！我今天下午演講的題目是《“換充一體化”，解決居民的日常出行》，報(bào)告分兩部分：

 

 

 

第一，公司及業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介：

 

中國(guó)鐵塔公司成立于2014年，主要從事通信鐵塔等基站配套設(shè)施和高鐵地鐵公網(wǎng)覆蓋、大型室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)、維護(hù)和運(yùn)營(yíng)；同時(shí)依托獨(dú)特資源面向社會(huì)提供信息化應(yīng)用和智能換電、備電等新能源應(yīng)用服務(wù)，是我國(guó)移動(dòng)通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的“國(guó)家隊(duì)”和5G新基建的主力軍，公司于2018年在香港上市。

 

 

 

鐵塔能源公司為中國(guó)鐵塔全資子公司，成立于 2019年6月，在全國(guó)31省開(kāi)展能源業(yè)務(wù)，將中國(guó)鐵塔基于基站的電力保障能力向社會(huì)延伸，面向社會(huì)提供換電、備保電、充電、綜合能源服務(wù)等多元化能源服務(wù)，打造具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的新能源應(yīng)用服務(wù)商，公司于2021年納入國(guó)務(wù)院國(guó)企改革“雙百企業(yè)”。

 

 

 

我們的換電業(yè)務(wù)主要面向外賣和快遞騎手，業(yè)務(wù)遍布全國(guó)31省280個(gè)城市，累計(jì)部署網(wǎng)點(diǎn)超過(guò)5萬(wàn)個(gè)，付費(fèi)用戶超過(guò)80萬(wàn)，累計(jì)服務(wù)用戶超280萬(wàn)，日均換電次數(shù)超150萬(wàn)次，累計(jì)行駛里程超500億公里，為全國(guó)最大的輕型車換電運(yùn)營(yíng)商。

 

 

 

我們?nèi)媛鋵?shí)“我為群眾辦實(shí)事”實(shí)踐活動(dòng)，在全國(guó)已建設(shè)340余個(gè)“騎手之家”，為騎手提供工作、生活一站式服務(wù)，實(shí)現(xiàn)“進(jìn)店即進(jìn)家”、“出行無(wú)憂”，打造值得信賴的“勞動(dòng)者港灣”。

 

 

 

說(shuō)到充電，我這里有一組數(shù)據(jù)：上半年，全國(guó)電動(dòng)自行車火災(zāi)8370起，同比增加31.3%；未報(bào)警的電動(dòng)車火災(zāi)事件更是數(shù)量龐大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約70%著火是由電動(dòng)車充電方式不當(dāng)引發(fā)的。同時(shí)，應(yīng)急管理部等五部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)電動(dòng)自行車消防安全管理工作的通知》，也強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)電動(dòng)車消防安全管理，鼓勵(lì)智能充電設(shè)施建設(shè)，推行集中充電。

 

 

 

我們的充電業(yè)務(wù)正是在這個(gè)背景下開(kāi)展的，依托我們遍布全國(guó)的物業(yè)資源、可視可管可控的智能監(jiān)控平臺(tái)、屬地成熟的服務(wù)能力，在社區(qū)集中部署低速電動(dòng)車充電樁、充電柜，提供集中、快捷、安全的充電服務(wù)。目前，我們的充電業(yè)務(wù)已覆蓋全國(guó)316個(gè)城市，部署充電端口超130萬(wàn)個(gè)，服務(wù)用戶超700萬(wàn)名。

 

 

 

在客戶服務(wù)方面，以10096作為客服專屬號(hào)碼，向客戶提供7*24小時(shí)服務(wù)，快速、有效率解決客戶問(wèn)題，日均處理客戶咨詢3萬(wàn)人次。同時(shí)，建設(shè)智能客服平臺(tái)，通過(guò)智能語(yǔ)音和在線回復(fù)客戶問(wèn)題，目前可處理50%以上的客戶咨詢，大幅提高了客戶服務(wù)效率。同時(shí)，以客服工單系統(tǒng)為依托，實(shí)現(xiàn)客戶投訴閉環(huán)管理，緊抓投訴落實(shí)，確保“事事有回音”。

 

 

 

第二，“換充一體化”方案：

 

這一部分主要介紹“換充一體化”方案解決居民的出行，以及我們?cè)趯?shí)踐過(guò)程中所遇到的問(wèn)題和所思所考：

 

 

 

我們的換充電一體化方案是通過(guò)充電樁、充電柜、換電柜等不同方式滿足不同用戶的換充電和出行需求。充電樁就是用戶自帶電池，使用充電端口進(jìn)行充電；充電柜是用戶自帶電池，通過(guò)充電倉(cāng)進(jìn)行充電；而換電模式則是用戶只需要自備車架、無(wú)需購(gòu)買(mǎi)電池，通過(guò)換電解決可持續(xù)動(dòng)力問(wèn)題。

 

 

 

我下面的演講分為三個(gè)部分：小區(qū)充電、共享?yè)Q電、居民換電。

 

一、小區(qū)充電

 

我們的充電產(chǎn)品分為充電樁和充電柜。充電樁產(chǎn)品占地面積相對(duì)較大，通過(guò)提供可控制通斷的插座，用戶需要自帶充電器，對(duì)車輛進(jìn)行充電，根據(jù)車輛剩余電量多少，充電時(shí)間大概1-6小時(shí)。充電柜產(chǎn)品占地面積相對(duì)較小，是用戶卸下電動(dòng)車電池，鎖入柜內(nèi)進(jìn)行充電，解放了車輛，車輛仍可使用備用電池進(jìn)行工作。

 

 

 

以北京市為例，北京城管委牽頭組織開(kāi)展“北京安全充電項(xiàng)目”，2022年底前，力爭(zhēng)全市居住區(qū)充電設(shè)施基本覆蓋；2023年底前，形成規(guī)范管理、安全有序的電動(dòng)自行車充電服務(wù)市場(chǎng)。2022年全市擬建設(shè)26萬(wàn)個(gè)充換電端口，我們承接了13萬(wàn)個(gè)，預(yù)計(jì)9月份前全部建設(shè)完成。相信建成之際，將極大提高北京市民充電的安全性和便利性。

 

 

 

 在開(kāi)展業(yè)務(wù)的同時(shí)，我們也積極進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)。我們于今年6月份中標(biāo)北京市科委“揭榜掛帥”項(xiàng)目，這是個(gè)面向電動(dòng)自行車應(yīng)用系統(tǒng)安全的省部級(jí)科研項(xiàng)目，集合產(chǎn)學(xué)研用的高端能力，對(duì)平臺(tái)及產(chǎn)品的架構(gòu)搭建、設(shè)計(jì)、算法、應(yīng)用、消防等內(nèi)容，系統(tǒng)形成完善科學(xué)的解決方案，此項(xiàng)工作業(yè)被列為蔡奇書(shū)記2022年為民辦實(shí)事重點(diǎn)工程之一，將對(duì)全國(guó)其他城市形成很好的示范效應(yīng)。

 

 

 

這個(gè)項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容分為兩個(gè)子課題：1、研究電池組隱蔽性故障以及特征算法，也就是我們?nèi)庋蹮o(wú)法看到的內(nèi)部短路、異常析鋰等，通過(guò)一些特征信號(hào)和參數(shù)，發(fā)現(xiàn)和預(yù)警到這些失效的模式。2、安全滅火方案。電池如果熱失控著火，著火之后怎么進(jìn)行滅火，這也是比較大的課題?，F(xiàn)在滅火方案有氣溶膠、水消防、七氟丙烷等，這些技術(shù)還都沒(méi)有完全成熟，都在演化過(guò)程中，我們現(xiàn)在用的是氣溶膠滅火。消防研究是我們下一步重點(diǎn)的方向，無(wú)論是充電還是換電。

 

 

 

 

 

 

二、共享?yè)Q電：創(chuàng)造多贏

 

在共享電單車領(lǐng)域，我們的方案是建立共建共享的分布式換電網(wǎng)絡(luò)，讓這些換電共享運(yùn)營(yíng)商，比如滴滴、美團(tuán)、哈啰等，由“集中式充電”改為“分布式換電”，避免重復(fù)建設(shè)，提高資源利用率，提高安全性。同時(shí)，我們?yōu)檎O(jiān)管部門(mén)提供成熟的“共享電單車監(jiān)管平臺(tái)”，提升政府監(jiān)管水平，促進(jìn)市場(chǎng)公平競(jìng)爭(zhēng)，維護(hù)市場(chǎng)良好秩序，從而創(chuàng)造多方共贏的局面。

 

 

 

三、居民換電：勢(shì)在必行

 

為什么要在居民C端推行換電？通過(guò)我們之前的實(shí)踐和研究，目前，居民充電模式有以下四個(gè)方面的問(wèn)題：

 

 

 

首先，關(guān)于電芯和BMS，我們?cè)趯?shí)踐中總結(jié)出了兩個(gè)“五角星”：

 

1、電芯質(zhì)量“五角星”。根據(jù)我們前期對(duì)兩輪車電池的考量，它有五大指標(biāo)來(lái)衡量：一是循環(huán)壽命，這個(gè)直接決定了換電次數(shù)的多少；二是能量密度，它決定了相同容量電池所占體積的大小，決定了電動(dòng)自行車的艙位能不能放下；三是充放電倍率，即以多大的電流進(jìn)行充電和放電，比如兩輪車為什么會(huì)中途斷電，可能隨著循環(huán)壽命和容量的減少，電池的放電倍率降低了，以前可能是2C的放電，現(xiàn)在到不了，所以就可能會(huì)中途斷電；四是溫度，鋰電池電化學(xué)的反應(yīng)和溫度緊密相關(guān)，對(duì)于一款電池來(lái)說(shuō)很難做到高溫性能和低溫性能都良好。磷酸鐵鋰可能是高溫性能良好，但是低溫性能就差一些。鈦酸鋰電池低溫性能比較好，但是高溫性能就差一些。五是安全，安全是電池一切指標(biāo)的基礎(chǔ)，比亞迪董事長(zhǎng)王傳福說(shuō)過(guò)，安全是最大的豪華，對(duì)于我們換充電來(lái)說(shuō)更是如此。安全是1，其他都是0。

 

 

 

總結(jié)一下的話，電芯“五角星”追求的是安全基礎(chǔ)上的性價(jià)比。

 

 

 

2、BMS管控“五角星”。一是SOC，就是荷電狀態(tài)，BMS對(duì)它準(zhǔn)確性的估算至關(guān)重要，我們平常所遇到的虛電、中途斷電等好多都是由于SOC估算不準(zhǔn)、誤差較大所致。二是SOH，即電池的健康度，也就是電池所剩余的可用容量占比，一般來(lái)說(shuō)，SOH下降到80%最低70%就適合再用于換電場(chǎng)景了。還有三個(gè)指標(biāo)也比較重要，可能前期關(guān)注不足。一個(gè)是SOT（溫度），在不同溫度下電池的放電倍率、循環(huán)次數(shù)、安全性能都是不一樣的。二是SOE（能量），也就是剩余能量，指的是我們的電池還能放出多少容量。比如這個(gè)電池我們看SOC是滿的，但就是跑不多遠(yuǎn)，那就是SOE出了問(wèn)題。最后一個(gè)是SOP（功率），充放電倍率，這個(gè)指標(biāo)與溫度和SOC緊密相關(guān)。我們做過(guò)一個(gè)測(cè)試，在不同的溫度和不同的SOC下，放電倍率是不一樣的，它是一個(gè)三維的立體模型。因此，它需要我們通過(guò)對(duì)不同SOC和不同溫度的監(jiān)控，來(lái)設(shè)置下2秒、10秒、30秒的充放電倍率。

 

 

 

總結(jié)一下的話，BMS追求的是安全基礎(chǔ)上的性能最大化。

 

 

 

電池的整個(gè)周期都和安全相伴，正如我們?nèi)说囊簧冀K與疾病相伴一樣。但最終治好疾病的，不是藥，而是我們自身的免疫系統(tǒng)。電池也是，性能和安全的根本不是BMS，而是電芯本身。

 

 

 

3、充電器與電池BMS的互聯(lián)互通以及隨之而來(lái)的安全性。充電樁和充電柜其實(shí)提供的還是一個(gè)充電端口，但是電池和充電器還是老百姓自己的。在日常著火的事故中，我們發(fā)現(xiàn)充電器和電池有不少是不合格的，而且充電器和電池也是不能互聯(lián)互通的。但出于安全起見(jiàn)，在充電之前，充電器需要和電池進(jìn)行互聯(lián)互通，然后充電器根據(jù)電池的狀態(tài)決定不充電還是充電，以及以多大的電流或電壓充電。但目前的現(xiàn)狀是：第一，充電器沒(méi)有和電池進(jìn)行互聯(lián)互通，你不知道它的狀態(tài)，盲充導(dǎo)致冒煙和著火。第二充電器充電策略有問(wèn)題，一般的兩輪車充電器都是三段式的，先是恒流，然后再恒壓，最后是涓流狀態(tài)。我們前段時(shí)間發(fā)現(xiàn)的比較典型的著火事件是，充電器在電池的SOC比如到了第三階段，應(yīng)該從恒壓充電到涓流充電的時(shí)候，沒(méi)有有效地控制電流，導(dǎo)致電池繼續(xù)充電，從而導(dǎo)致著火。這是目前居民充電的兩大問(wèn)題，電池的不合格以及充電器、電池之間不能有效通信。即使充電樁和充電柜是安全的，最后也是無(wú)法避免著火的。

 

 

 

4、電池不能安全有效共享，不利于效率提升。可能你一周只用一次，這就導(dǎo)致了電池資產(chǎn)的閑置和浪費(fèi)，而通過(guò)換電則可以實(shí)現(xiàn)電池的有效流轉(zhuǎn)。所以我們覺(jué)得換電才是終極的解決方案，換電模式提供高質(zhì)量、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電池和充電器，并輔以成熟完善的BMS電池管理系統(tǒng)，徹底解決居民安全出行問(wèn)題。

 

 

 

如圖是我們的換電產(chǎn)品，現(xiàn)在我們的換電電池和換電柜的產(chǎn)品都是第三代了，還在逐漸演進(jìn)：2019年推出我們的第一代，2020年推出第二代，今年是我們第三代標(biāo)準(zhǔn)，我們計(jì)劃在明年推出我們的4.0產(chǎn)品。

 

 

 

安全是最大的豪華，在安全管控邏輯方面，我們也做了大量工作：

 

（一）三級(jí)管控機(jī)制。電池的三級(jí)管理，第一是電池的BMS，第二是換電柜的柜控，第三是換電的平臺(tái)。這三級(jí)管控機(jī)制相當(dāng)于班長(zhǎng)、連長(zhǎng)、排長(zhǎng)，從上到下的管控機(jī)制。其中，BMS管控落地的關(guān)鍵往往在于細(xì)節(jié)，比如AFE模擬前端、還有NTC，采集的電壓、電流、溫度等參數(shù)是否準(zhǔn)確；MCU的計(jì)算和管控比如SOC、SOH等關(guān)鍵指標(biāo)是否準(zhǔn)確；MOS開(kāi)關(guān)的關(guān)斷和閉合是否徹底；TVS浪涌保護(hù)器是否真正起到了作用等等，這都是值得我們關(guān)注的。BMS不單是軟件廠家的事，BMS的管控機(jī)制其實(shí)是我們?nèi)粘＿\(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和固化，需要電芯廠、BMS廠家和換電運(yùn)營(yíng)商共同的協(xié)同才能做到，在這件事上，協(xié)同大于專業(yè)。

 

 

 

（二）四級(jí)防護(hù)。第一是電芯與pack質(zhì)量，第二加強(qiáng)BMS管控，第三柜控，最后是一個(gè)滅火方案。四級(jí)防控機(jī)制相互配合，層層遞進(jìn)，共同美守護(hù)者我們換電的安全。

 

 

 

具體到居民C端換電模式方面，我們的方案是全面開(kāi)放我們遍布全國(guó)280個(gè)城市的5萬(wàn)個(gè)換電網(wǎng)絡(luò)，推出面向居民用戶的“定制車輛銷售+免費(fèi)換電”模式，解決居民用戶的安全出行需求。

 

 

 

首先我們會(huì)根據(jù)C端客戶的需求，協(xié)同新日、臺(tái)鈴等頭部電動(dòng)自行車廠家，進(jìn)行車輛的定制。這個(gè)車輛定制要滿足三個(gè)要求：首先要滿足新國(guó)標(biāo)，其次要實(shí)現(xiàn)車輛電控與電池BMS的通信，從而智能控制電池的充放電；當(dāng)然還要定制電池倉(cāng)，適配我們的換電電池。這時(shí)，用戶在購(gòu)買(mǎi)定制車輛后，就可同時(shí)享受我們的免費(fèi)換電服務(wù)。

 

 

 

四，合作共贏

 

換充電業(yè)務(wù)作為新興的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，是技術(shù)、產(chǎn)品、平臺(tái)、市場(chǎng)、運(yùn)營(yíng)、財(cái)務(wù)等的一個(gè)組合。我們將繼續(xù)深耕已有市場(chǎng)，積極拓展新型市場(chǎng)，持續(xù)穩(wěn)健擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。我們更愿意聯(lián)合各方合作伙伴，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)服務(wù)。我們倡導(dǎo)合作共贏和有序競(jìng)爭(zhēng)的理念，共同構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的輕型車換充電市場(chǎng)。謝謝！